二十世纪五十年代中期,Unino Crabide(Linde)公司的R.Ggae发现将非熔化极钨极氩弧焊(GTAW)过程中的电弧进行压缩后,电弧的性能会发生显著变化,压缩后的电弧能量高度集中,弧长可以更长,电弧温度和等离子流的速度都增加了。由此产生的温度更更高、弧长更长的电弧为切割有色金属提供了有效途径,进一步的研究和发展表明,等离子弧柱同样适用于焊接。等离子弧焊刚一问世,就得到工业界的极大关注,尤其是国防与航天工业。

由此可知,变极性等离子弧焊是一种高效的焊接工艺方法,适合镁、铝等有色金属及其合金的焊接。但是由于它对焊接工艺和规范参数的变化比较敏感,致使获得良好接头质量的合理规范参数范围窄、裕度小、焊缝成形稳定性比较差。因此,加强对该焊接工艺过程及其焊接规范参数匹配规律性的认识,优化焊接工艺,提高小孔等离子弧焊接质量,扩大这一焊接方法的应用范围将是今后的研究重点。

下面录像给出了在哈工大先进焊接与连接国家重点实验室拍摄的变极性等离子弧焊的高清填丝的动态过程,从中可以看出匙孔及金属流入及氧化膜等流动的过程。为进一步优化奠定了基础。